Nel 1779 è stata istituita la cattedra di "Botanica e Materia medica" a Palermo essa ottenne come sede il vecchio baluardo di Porta Carini ed un po' del terreno circostante per insediarvi un piccolo Orto botanico. Lo scopo fu la coltivazione dei "semplici", cioè delle piante medicinali utili alla didattica e alla salute pubblica.

Già nel 1786 si decise di trasferirlo in una sede più adeguata, nei pressi della villa Giulia. La costruzione del corpo principale degli edifici dell’Orto, in stile neoclassico, fu terminata nel 1795. Esso è costituito da un edificio centrale, il Gymnasium, e da due corpi laterali, il Tepidarium e il Calidarium, progettati dall’architetto francese Lèon Dufourny.

Vicino al Gymnasium si trova la porzione più antica dell'Orto, detta Sistema linneo. Su indicazione del padre francescano Bernardino da Ucria, insigne botanico, in questa porzione del giardino le specie furono disposte secondo la tassonomia di Carlo Linneo. Nel 1823 fu completata la Serra Maria Carolina.

Il grande Ficus magnolioide, che costituisce il simbolo dell´Orto, fu importato nel 1845 dalle Isole Norfolk. Le collezioni scientifiche hanno una consistenza stimata a più di 12 mila specie. Le principali di esse sono costituite da piante originarie da zone il cui clima subtropicale ha molte caratteristiche comuni a quello della costa siciliana. Nei primi anni dell’esistenza dell’Orto botanico, il rapido sviluppo delle piante importate in massa dall’Africa, dall’America e soprattutto dall’Australia, colonizzata da poco, appariva come una continua e vorticosa crescita.